实验 2:Mininet 实验——拓扑的命令脚本生成

实验目的

掌握 Mininet 的自定义拓扑生成方法:命令行创建、Python 脚本编写

实验任务

通过使用命令行创建、Python 脚本编写生成拓扑,熟悉 Mininet 的基本功能。

实验步骤

1. 实验环境
   Ubuntu 18.04.5 Desktop
2. 实验过程

针对特定拓扑的命令行快速创建

// 最小拓扑,1 台交换机下挂 2 台主机
$ sudo mn --topo minimal

// 简单拓扑,1 台交换机下挂 n 台主机,此处 n=3,n=2 即为最小拓扑
$ sudo mn --topo single,3

// 线性拓扑,交换机连成一线,每台交换机下挂 1 台主机,此处有 3 台交换机 3 台主机
$ sudo mn --topo linear,3

// 树形拓扑,基于深度 depth 和扇出 fanout,此处均为 2
$ sudo mn --topo tree, fanout=2,depth=2

通用情形的 Python 脚本自定义创建

本例拓扑为实验 1 可视化工具实验部分所使用的拓扑。
并且脚本中可以自定义网络性能,比如 addHost 当中可以添加参数设置主机的cpu,
addLink 当中可以添加参数设置链路的带宽 bw、延时 delay、最大队列值maxqueuesize、丢包率 loss。

# coding=UTF-8
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink) # 如不限制性能,参数为空
# 创建网络节点
c0 = net.addController()
h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
h3 = net.addHost('h3')
h4 = net.addHost('h4')
s1 = net.addSwitch('s1')
s2 = net.addSwitch('s2')
# 创建节点间的链路
net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(h3, s1)
net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=10, use_htb=True)
net.addLink(h4, s2)
net.addLink(s1, s2)
# 配置主机 ip
h1.setIP('10.0.0.1', 24)
h2.setIP('10.0.0.2', 24)
h3.setIP('10.0.0.3', 24)
h4.setIP('10.0.0.4', 24)
net.start()
net.pingAll()
net.stop()

执行命令:

$ nano mytopo.py // 复制 Python 代码到 py 文件中
$ sudo python mytopo.py // 执行 py 文件修改之前的 Python 程序,使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。

测试结果：

修改之前的 Python 程序,使之可用 iPerf 测试网络拓扑中的指定主机之间的带宽。

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel

def IperfTest():
	net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)
	c0 = net.addController()
	h1 = net.addHost('h1', cpu=0.5)
	h2 = net.addHost('h2', cpu=0.5)
	h3 = net.addHost('h3')
	h4 = net.addHost('h4')
	s1 = net.addSwitch('s1')
	s2 = net.addSwitch('s2')

	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h3, s1)
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h4, s2)
	net.addLink(s1, s2)

	h1.setIP('10.0.0.1', 24)
	h2.setIP('10.0.0.2', 24)
	h3.setIP('10.0.0.3', 24)
	h4.setIP('10.0.0.4', 24)

	net.start()
	print "Dumping host connections"
	dumpNodeConnections(net.hosts)
	print "Testing network connectivity"
	net.pingAll()
	print "Testing bandwidth"
	h1, h2, h3, h4 = net.get('h1', 'h2', 'h3', 'h4')
	net.iperf((h1, h3))
	net.iperf((h2, h4))
	net.stop()

if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
	IperfTest()

测试结果：

自定义线性拓扑并测试其性能

修改上述 Mininet 脚本,使之变成一个线性拓扑(交换机和主机数均为 3),各类性能限制保持不变。
使用 iperf 完成拓扑内 3 台主机相互之间的简单性能测试。

# coding=UTF-8
#!/usr/bin/python
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import CPULimitedHost
from mininet.link import TCLink
from mininet.util import dumpNodeConnections
from mininet.log import setLogLevel

def IperfTest():
	net = Mininet(host=CPULimitedHost, link=TCLink)
	c0 = net.addController()
	h1 = net.addHost('h1',cpu=0.5)
	h2 = net.addHost('h2',cpu=0.5)
	h3 = net.addHost('h3')
	s1 = net.addSwitch('s1')
	s2 = net.addSwitch('s2')
	s3 = net.addSwitch('s3')

	net.addLink(h1, s1, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h2, s2, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(h3, s3, bw=10, delay='5ms',max_queue_size=1000, loss=0, use_htb=True)
	net.addLink(s1, s2)
	net.addLink(s2, s3)

	h1.setIP('10.0.0.1', 24)
	h2.setIP('10.0.0.2', 24)
	h3.setIP('10.0.0.3', 24)

	net.start()
	print "Dumping host connections"
	dumpNodeConnections(net.hosts)
	print "Testing network connectivity"
	net.pingAll()
	print "Testing bandwidth"
	h1, h2, h3 = net.get('h1', 'h2', 'h3')
	net.iperf((h1, h2))
	net.iperf((h1, h3))
	net.iperf((h2, h3))
	net.stop()

if __name__=='__main__':
	setLogLevel('info') #print the log when Configuring hosts, starting switches and controller
	IperfTest()

测试结果：